close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

1712

код для вставкиСкачать
В. В. ЗУБЕНКО
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ КОНСТРУКЦИИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ
ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ
ОМСК 2009
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Омский государственный университет путей сообщения
В. В. Зубенко
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ КОНСТРУКЦИИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ
ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ
Утверждено редакционно-издательским советом университета
Омск 2009
УДК 621.9 (075.9)
ББК 39.28
З89
Методические указания для изучения конструкции и эксплуатации
пассажирских вагонов / В. В. Зубенко; Омский гос. ун-т путей сообщения.
Омск, 2009. 48 с.
Содержат описание конструкции пассажирских вагонов. Представлены
классификация, характеристики пассажирских вагонов, сведения об их
планировке и габаритах. Рассматриваются конструкция механического
оборудования пассажирских вагонов: ходовая часть (колесные пары, буксы,
тележки, их типы и неисправности), ударно-тяговые приборы, пружиннофрикционные (ЦНИИ-Н6) и резинометаллические (Р-2-П, Р-5-П) поглощающие
аппараты; устройство рам, кузовов и внутреннего оборудования.
Предназначены для студентов, получающих рабочую профессию
«проводник пассажирского вагона», и слушателей Института повышения
квалификации и переподготовки, обучающихся специальностям «проводник
пассажирского вагона», «поездной электромеханик» и «начальник пассажирского поезда».
Библиогр.: 4 назв. Табл. 3. Рис. 34.
Рецензенты: доктор техн. наук, профессор В. Ф. Лапшин;
доктор техн. наук, профессор Е. И. Сковородников.
_______________________
© Омский гос. университет
путей сообщения, 2009
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ....................................................................................................................... 5
1. Характеристики пассажирских вагонов, их габариты и нумерация .................. 6
1.1. Классификация пассажирских вагонов .......................................................... 6
1.2. Параметры пассажирских вагонов ................................................................. 8
1.3. Габариты подвижного состава ........................................................................ 9
1.4. Знаки, надписи на пассажирских вагонах и их нумерация ........................ 12
2. Конструкция пассажирских вагонов ................................................................... 14
3. Ходовые части вагонов ......................................................................................... 16
3.1. Колесные пары ................................................................................................ 16
3.2. Осмотр, освидетельствование колесных пар и их неисправности ............ 19
3.3. Буксы с роликовыми подшипниками и виды их ревизии .......................... 22
3.4. Рессорное подвешивание ............................................................................... 25
3.5. Тележки пассажирских вагонов .................................................................... 26
3.5.1. Тележка модели КВЗ-ЦНИИ I ................................................................... 27
3.5.2. Тележка модели КВЗ-ЦНИИ II .................................................................. 30
3.5.3. Тележка модели КВЗ-ЦНИИ М ................................................................. 30
3.5.4. Тележка модели ТСК-1 ............................................................................... 31
3.6. Контроль за ходовыми частями вагонов в пути следования ..................... 31
4. Ударно-тяговые приборы и упругие переходные площадки ............................ 32
4.1. Ударно-тяговые приборы .............................................................................. 32
4.2. Конструкция поглощающих аппаратов ....................................................... 35
4.3. Эксплуатация автосцепного оборудования и причины саморасцепа ....... 37
4.4. Упругие переходные площадки .................................................................... 38
5. Рамы вагонов.......................................................................................................... 40
6. Внутреннее оборудование вагона ........................................................................ 42
7. Кузов и термоизоляция ......................................................................................... 43
7.1. Устройство кузова .......................................................................................... 43
7.2. Устройство дверей.......................................................................................... 44
7.3. Устройство окон ............................................................................................. 45
8. Вопросы к экзаменам на присвоение профессии «проводник пассажирских
вагонов» .................................................................................................................. 46
Библиографический список...................................................................................... 47
3
4
ВВЕДЕНИЕ
Методические указания составлены в соответствии с действующей
рабочей программой по подготовке проводников пассажирских вагонов.
Конструкция вагонов с каждым годом совершенствуется и вместе с тем
усложняется. В связи с этим возрастают требования к технической подготовке
проводников вагонов. Проводники вагонов должны знать устройство и
принцип действия основных узлов пассажирских вагонов; уметь правильно
обслуживать системы отопления, освещения, вентиляции, водоснабжения;
вести наблюдение в пути следования поезда за состоянием ходовых частей,
тормозов, ударно-тяговых устройств, электрооборудования и принимать меры
к своевременному устранению неисправностей в пассажирских поездах.
Основная цель методических указаний – дать будущему специалисту
комплекс необходимых знаний о конструкции пассажирских вагонов,
эксплуатирующихся на железных дорогах России в настоящее время, о перспективных моделях вагонов и их элементах (ударно-тяговых приборах,
поглощающих аппаратах) нового поколения, которые будут изготовлены в
будущем.
Методические указания содержат сведения о конструкции пассажирских
вагонов, их типах, характеристиках, планировке и габаритах.
При проведении практических занятий изучается конструкция ударнотяговых приборов, тележки модели КВЗ-ЦНИИ I в пассажирском вагоне,
находящемся на учебном полигоне Омского государственного университета
путей сообщения, выполняются измерения величины проката, толщины гребня,
ползуна колесных пар абсолютным шаблоном и износа поверхностей
зацепления корпуса и проверка действия механизма автосцепки шаблоном №
873р с учетом требований правил технической эксплуатации, предъявляемых к
конструкции пассажирских вагонов.
5
1. ХАРАКТЕРИСТИКИ ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ,
ИХ ГАБАРИТЫ И НУМЕРАЦИЯ
1.1. Классификация пассажирских вагонов
Парк пассажирских вагонов состоит из вагонов для перевозки пассажиров, вагонов-ресторанов, почтовых, багажных, почтово-багажных и
специального назначения.
В зависимости от расстояния следования пассажирские вагоны бывают:
дальнего сообщения, предназначенные для перевозки пассажиров на
большие расстояния (свыше 700 км). В зависимости от планировки такие
вагоны бывают купейными (рис. 1) или некупейными (рис. 2) и оборудуются
жесткими или мягкими диванами для лежания. По этому признаку вагоны
называются жесткими, мягкими или МИКСТ (одна половина вагона
оборудуется мягкими диванами, вторая – жесткими);
Рис. 1. Планировка вагона с четырехместными купе (модель 61-850):
1 – тамбур; 2 – туалет; 3 – служебное помещение; 4 – котельное отделение;
5 – купе проводников; 6, 8, 9 – коридор; 7 – купе для пассажиров
Рис. 2. Планировка некупейного вагона со спальными местами (модель 61-821):
1 – тамбур; 2 – туалет; 3 – котельное отделение; 4 – служебное помещение;
5 – купе проводников; 6, 8 – коридор; 7 – пассажирский салон
6
местного сообщения, предназначенные для перевозки пассажиров на
более короткие расстояния (до 700 км) преимущественно в дневное время.
В таких вагонах установлены удобные кресла для сидения (рис. 3);
Рис. 3. Планировка вагона с креслами для сидения (модель 61-828):
1 – тамбур; 2 – туалет; 3 – служебное помещение; 4 – котельное отделение;
5 – купе проводников; 6, 8 – коридор; 7 – пассажирский салон
пригородного сообщения, предназначенные для перевозки пассажиров на
небольшие расстояния (до 150 км) в сравнительно короткое время. Такие
вагоны оборудованы жесткими или мягко-жесткими диванами для сидения.
Вагоны-рестораны предназначены для организации питания пассажиров
в пути следования. Вагоны имеют зал на 48 мест, кухню и буфетное отделение,
кладовые, холодильные камеры для хранения продуктов (рис. 4).
Рис. 4. Планировка вагона-ресторана:
1 – тамбур; 2 – умывальник; 3 – помещение для обслуживающего персонала;
4 – котельное отделение; 5 – коридор; 6 – кладовая; 7 – обеденный салон;
8 – буфет; 9 – коридор; 10 – кухня
Почтовые вагоны служат для перевозки почтовых грузов. Такие вагоны
имеют зал для почтовых операций и помещения для обслуживающего
персонала.
7
Багажные вагоны предназначены для перевозки багажа в пассажирских
поездах. Такие вагоны имеют кладовые с погрузочно-разгрузочными механизмами и помещения для обслуживающего персонала.
Почтово-багажные вагоны (рис. 5) эксплуатируются на участках
железных дорог с небольшими пассажирскими перевозками.
Рис. 5. Планировка почтово-багажного вагона:
1, 10 – багажная и почтовая кладовые; 2 – тамбур; 3 – туалет; 4 – котельное
отделение; 5 – купе; 6, 8 – коридор; 7 – зал для сортировки писем; 9 – купе для
отдыха
Пассажирскими вагонами специального назначения являются вагоныэлектростанции, служебно-технические (лаборатории, тормозоиспытательные,
санитарные, вагоны-клубы и др.).
На железных дорогах России и стран СНГ эксплуатируются
пассажирские вагоны постройки вагоностроительных заводов Венгрии, Германии, Польши. В России пассажирские вагоны изготавливают Тверской
вагоностроительный завод (ТВЗ), Московский вагоноремонтный завод имени
Войтовича, Санкт-Петербургский завод имени Егорова и Воронежский завод.
1.2. Параметры пассажирских вагонов
Основными технико-экономическими параметрами пассажирских вагонов являются линейные размеры, осность, тара, коэффициент тары, количество
мест, коэффициент населенности.
К линейным размерам относятся база вагона, база тележки, длина и
ширина кузова, высота кузова от головок рельсов.
Длина типового цельнометаллического пассажирского вагона равна
23,6 м, она определяется расстоянием между наружными торцевыми стенами
кузова вагона. При определении длины поезда учитывается длина вагонов по
8
осям сцепления автосцепок, которая равна 24,75 м. Ширина и высота кузова от
головки рельсов определяются соответствующим габаритом подвижного
состава.
Базой вагона называется расстояние между центрами пятников тележек.
База цельнометаллических вагонов длиной 23,6 м составляет 17 м и выбирается
исходя из условий вписывания в кривые участки и устойчивости вагона на
железнодорожном пути. Величина базы зависит от длины и ширины вагона, а
также от наименьшего радиуса кривых участков рельсового пути на железных
дорогах.
База двухосной тележки (расстояние между центрами осей колесных
пар) тележки типа КВЗ-ЦНИИ равна 2400 мм, ТСК-1 – 2500 мм.
Oсность вагона определяется количеством имеющихся под ним осей
(колесных пар). Все пассажирские цельнометаллические вагоны четырехосные.
Тарой вагона называется его масса в порожнем состоянии.
Количество мест в вагоне зависит от типа, назначения, конструкции
вагона и уровня комфорта, предоставляемого пассажирам. Все некупейные
вагоны при использовании их в плацкартном режиме имеют 54 спальных места,
в общем режиме – 81 место. Во всех купейных вагонах с кондиционированием
и без него имеются девять купе, в каждом купе оборудованы четыре спальных
места (всего 36 мест). Во всех пассажирских вагонах предусмотрено
двухместное служебное купе для проводников. Вагоны межобластного
сообщения используются как общие и в зависимости от года изготовления и
завода постройки имеют 68 или 72 места для сидения. Во всех вагонах типа СВ
в каждом из девяти купе оборудованы два спальных места (всего 18 мест),
крайнее одноместное купе предназначено для проводника.
Коэффициент тары – отношение массы тары к числу мест в вагоне –
является основным показателем экономичности вагона. Экономичность
пассажирских вагонов оценивается также коэффициентом населенности –
количеством пассажиров, приходящимся на 1 м длины кузова.
1.3. Габариты подвижного состава
Для обеспечения безопасности движения необходимо, чтобы подвижной
состав не соприкасался со строениями, находящимися в зоне движения или
стоянки. Все пассажирские вагоны, локомотивы и другой подвижной состав
должны свободно проходить через искусственные сооружения. Это условие
9
обеспечивается установленными габаритами подвижного состава и
приближения строений (рис. 6).
Габарит подвижного состава –
предельное поперечное (перпендикулярное оси пути) очертание, в
котором, не выходя наружу, должен
помещаться стоящий на прямом
горизонтальном пути порожний или
груженый подвижной состав с максимальными нормируемыми допусками
и износами.
Рис. 6. Габариты:
Габарит приближения строений – предельное поперечное (пер- 1 – габарит подвижного состава; 2 –
габарит приближения строений; 3 –
пендикулярное оси пути) очертание, свободное пространство; 4, 6 – нижвнутрь которого не должны заходить нее очертание габарита на станции и
никакие части сооружений, строений перегоне; 5 – уровень верха головок
рельсов
и устройств, кроме тех, которые
предназначены для непосредственного
взаимодействия с подвижным составом (вагонные замедлители и подвагонные
толкатели в рабочем состоянии, контактные провода с узлами крепления,
хоботы гидравлических колонок при наборе воды и др.) при условии, что их
положение во внутригабаритном пространстве увязано с частями подвижного
состава, с которыми они могут соприкасаться.
Для пассажирских вагонов установлены следующие габариты подвижного состава:
1-ВМ – для вагонов, допускаемых к обращению по всей сети железных
дорог России, стран СНГ колеи 1520 мм и магистральных линий Польши,
Германии, Румынии, Болгарии колеи 1435 мм для международного сообщения;
0-ВМ – для вагонов, допускаемых к обращению по всей сети железных
дорог России и стран СНГ колеи 1520 мм и по всем основным линиям
железных дорог стран Организации сотрудничества железных дорог (ОСЖД)
колеи 1435 мм с незначительными ограничениями на отдельных участках этих
дорог;
10
02-ВМ – для подвижного состава, допускаемого к обращению по всей
сети железных дорог России, стран СНГ колеи 1520 мм и стран ОСЖД колеи
1435 мм;
03-ВМ – для подвижного состава, допускаемого к обращению по всей
сети железных дорог России, стран СНГ колеи 1520 мм и всех европейских и
азиатских стран колеи 1435 мм.
На основных направлениях в столицы стран Европы и Азии габариты
приближения строений этих стран допускают применение обычных купейных
вагонов внутрироссийского назначения габарита 1-ВМ с незначительными
изменениями – ликвидацией выступающих частей вагонов для соответствия
требованиям габарита 0-ВМ в поперечном сечении. Изменениям подверглись
поручни входной двери (они утоплены внутрь вагона), флюгарки
дымовытяжных труб кипятильников и котла отопления (установлены
пониженные), дефлекторы естественной вентиляции на крыше вагона.
Таблица 1
Размеры габаритов подвижного состава, м
Тип габарита
1- ВМ
0-ВМ
02-ВМ
03-ВМ
Высота габарита Н
4,7
4,65
4,65
4,28
Ширина габарита 2В
3,4
3,25
3,15
3,15
На купейных вагонах габарита 0-BM российских железных дорог (РЖД),
направляющихся в КНР и КНДР, должен быть опускающийся фрикционный
аппарат. На пунктах перестановки вагонов фрикционный аппарат опускают,
снимают автосцепку СА-3 и устанавливают специальную автосцепку.
Габариты 0-ВМ и 1-ВМ незначительно отличаются друг от друга,
поэтому для вагонов внутреннего сообщения на их кузове ставится в круг знак
«МС-0» или «МС-1» соответственно.
Для всех пассажирских вагонов РЖД внутреннего сообщения принят
габарит 1-ВМ, а для пассажирских вагонов международного сообщения
железных дорог всех стран Европы и Азии – 03-ВМ, который называется также
габаритом РИЦа (РИЦ – Международный союз по пассажирским и багажным
вагонам (МСПВ), с 1980 г. функционирующий в рамках Международного
11
союза железных дорог (МСЖД). Членами МСЖД являются все железные
дороги Европы, Азии, Африки и Ближнего Востока.
Требования правил РИЦа являются обязательными для всех элементов и
узлов вагонов и вагонного оборудования, они издаются и указываются на
вагонах на французском, немецком, итальянском (обязательно) и русском
языках.
Российские железные дороги не являются членом МСЖД, однако все
пассажирские вагоны РЖД международного сообщения, курсирующие по
железным дорогам стран Западной Европы и Ближнего Востока, соответствуют
всем требованиям правил РИЦа. Для обслуживающего персонала (проводников) также установлены правила поведения и обслуживания пассажиров.
В процессе эксплуатации вагонов проводники должны помнить о возможности возникновения негабаритности, особенно при проходе станции. При
минимальном расстоянии между вагоном и опорами контактной сети
проводники и пассажиры могут получить травмы, хотя это расстояние находится в пределах габарита приближения строений. Проводники обязаны
предупреждать пассажиров о необходимости соблюдения осторожности
(особенно в летнее время, когда открываются окна). В случае возникновения
какой-либо негабаритности (падение детали, препятствия на рельсах и т. п.)
проводники должны принять срочные меры к остановке поезда, кроме мест,
запрещенных к остановке (мосты, тоннели и т. д.), и сообщить об этом
начальнику поезда.
1.4. Знаки, надписи на пассажирских вагонах и их нумерация
В отличие от грузовых вагонов все пассажирские вагоны РЖД приписаны
к железным дорогам и определенным вагонным депо (ЛВЧД), вагонным
участкам (ВЧ) и дирекциям по обслуживанию пассажиров (ДОП), которые
проводят техническое обслуживание вагонов.
На каждом пассажирском вагоне внутреннего и международного
сообщения на боковых и торцевых стенах и внутри вагона наносятся знаки и
надписи, утвержденные ОАО «РЖД». Снаружи на каждой стороне вагона
посередине боковой стены располагаются Герб Российской Федерации, знак
ОАО «РЖД» России и государственный восьмизначный номер. Около входной
двери указывается количество мест, внизу кузова – тара вагона и место
установки домкрата при подъемке вагона. Маршрут вагона в поезде написан на
12
маршрутной доске, которую проводник навешивает на наружной стороне
вагона. Если вагон входит в состав фирменного поезда, то на кузове могут быть
нанесены название фирмы и рекламные надписи. На раме тележки и внизу
кузова имеется надпись «160 км/ч», если вагон может применяться в поездах,
двигающихся с такой скоростью.
На торцевых стенах вагона наносятся дата и место постройки, последнего
вида ремонта, дата ТО-3 (шестимесячного технического обслуживания). В зоне
торцевой лестницы подъема на крышу имеются предупреждающая надпись и
знак высокого напряжения, под вагоном на подвагонном ящике – знак высокого
напряжения, а на резервуарах тормозов – дата последнего испытания.
Фирменные таблички завода-изготовителя с указанием типа вагона и даты его
выпуска устанавливаются на входной ступеньке рабочего тамбура и внутри
вагона. На двери служебного купе должен находиться трафарет для визитной
карточки проводника. Около мест в вагонах, а также около двери каждого купе
в купейных вагонах укреплены таблички с указанием номеров мест. Если
некупейный вагон используется как общий, то номера мест наносятся краской.
В вагонах имеются также надписи: в рабочем тамбуре (в зоне штурвала
ручного тормоза) – «Тормозить», в нерабочем – «Место для курения»; таблички
в зоне служебного отделения, где находится охладитель питьевой воды, на
дверях туалета, около ящика для мусора. Около каждого стоп-крана должна
быть табличка «Стоп-кран».
Для систематизации и удобства передачи информации на железных
дорогах введена восьмизначная система нумерации подвижного состава.
Номер вагона для облегчения считывания электронными устройствами
записывается в виде простой дроби в средней части кузова под Гербом
Российской Федерации: в числителе – первые три цифры, указывающие тип
вагона и пункт (дорогу) приписки, в знаменателе – остальные пять цифр
(рис. 7). Первая цифра в числителе определяет тип вагона, вторая и третья –
цифровой индекс дороги приписки вагона (например, Западно-Сибирская
железная дорога – 83-87).
13
В знаменателе первая цифра
обозначает тип пассажирского вагона:
0 − мягкий и жестко-мягкий; 1 − купейный; 2 − жесткий открытого типа; 3 −
межобластной с местами для сидения;
4 − почтовый; 5 − багажный и почтовобагажный; 6 − вагон-ресторан; 7 −
служебно-технический; 8 − принадлежит другим министерствам и ведомстРис. 7. Пример нумерации
вам (не ОАО «РЖД»); вторая, третья и
пассажирского вагона
четвертая цифры указывают на разновидность основных типов и конструкционных особенностей, планировку, вид
отопления, тип тормоза и некоторые другие различия. Последняя цифра
(определяется расчетом) − контрольная (кодовая защита), служащая для проверки правильности считывания номера и его учета в ЭВМ.
Дополнительно на вагонах международного сообщения (номер двенадцатизначный) указываются страны курсирования, классность и др.
2. КОНСТРУКЦИЯ ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ
Вагон представляет собой сложную систему, включающую в себя
механические, электро-, теплотехнические и другие подсистемы (рис. 8).
Все механическое оборудование находится снаружи вагона или под
вагоном (тележки, детали тормоза, переходные площадки и т. п.).
Кузов вагона предназначен для размещения пассажиров или грузов.
Конструкция кузова зависит от типа вагона. У многих вагонов основанием
кузова является рама, состоящая в основном из совокупности продольных и
поперечных балок, жестко соединенных между собой. Рама кузова опирается
на ходовые части, на ней размещены ударно-тяговые приборы и часть
тормозного оборудования.
Ходовые части предназначены для безопасного движения вагона по
рельсовому пути с необходимой плавностью хода и наименьшим сопротивлением движению. К ходовым частям относятся колесные пары, буксы и
рессорное подвешивание. В современных вагонах ходовые части объединяются
14
Системы безопасности
Системы водоснабжения
Системы освещения
Системы отопления и вентиляции
Внутреннее обустройство
Системы автоматики
Системы коммуникации
Системы кондиционирования воздуха
Системы охлаждения и отопления
Системы электроснабжения
Тормозное оборудование
Ударно-тяговые приборы
Кузов
Рама
Ходовые части
в самостоятельные узлы, называемые тележками. Кроме перечисленных элементов тележка имеет раму, на которой крепятся детали рессорного подвешивания и тормозного оборудования, а также надрессорные балки с подпятниками и скользунами, непосредственно воспринимающими нагрузки от рамы
кузова.
Рис. 8. Обобщенная схема вагона
Ударно-тяговые приборы предназначены для сцепления вагонов между
собой и с локомотивом, для удержания их на определенном расстоянии друг от
друга, для передачи и смягчения действия растягивающих (тяговых) и
сжимающих усилий, возникающих во время движения и при выполнении
маневровых операций. Ударно-тяговые приборы состоят из автосцепного
оборудования и упругих переходных площадок с буферными комплектами.
Тормоз предназначен для создания искусственного сопротивления
движению поезда или отдельного вагона с целью регулирования скорости
движения или его остановки, а также для удержания вагона на месте.
Пассажирские вагоны оборудованы автоматическими и ручными тормозами.
15
3. ХОДОВЫЕ ЧАСТИ ВАГОНОВ
3.1. Колесные пары
Колесные пары являются важнейшими частями вагона, они несут на себе
массу всего вагона, направляют его движение по рельсовому пути, жестко
воспринимают все удары от неровностей пути и в свою очередь жестко
воздействуют на путь. На каждой колесной паре обязательно должны быть
нанесены клейма (рис. 9, 10), указывающие завод-изготовитель, дату
изготовления, марку стали, и клеймо инспектора.
Типы, основные размеры и технические условия на изготовление
вагонных колесных пар определяются государственными стандартами, а
содержание и ремонт – правилами технической эксплуатации железных дорог
(ПТЭ) и инструкцией по осмотру, освидетельствованию, ремонту и
формированию колесных пар. Тип колесной пары определяется типом оси и
диаметром колеса (табл. 2). Например: колесные пары типа РУ1-957, РУ1Ш957 − с роликовыми подшипниками (РУ – роликовая унифицированная, 1 –
горячая посадка, Ш – крепление подшипников приставной шайбой, 957 –
диаметр колеса).
Рис. 9. Места нанесения клейм на колесной паре
Колесная пара состоит из оси и двух укрепленных на ней колес. Вагонная
ось − это элемент колесной пары, на котором укрепляются колеса, она
16
представляет собой стальной брус
поперечного сечения.
круглого (переменного по длине)
Рис. 10. Места нанесения клейм на оси:
а – правая сторона оси типа РУ1: 1 – номер завода-изготовителя (39) и
предприятия, проводившего опробование ступиц колес на сдвиг (403); 2 – дата
изготовления оси; 3, 4 – знак и дата опробования ступиц колес на сдвиг; 5 –
номер оси; 6, 7 – знак и номер пункта формирования; 8 – клейма инспекторов
ОАО «РЖД»; 9 – дата формирования; б – левая сторона оси типа РУ1Ш: 11, 12дата и номер пункта полного освидетельствования; 10 – знак и дата установки
редуктора
У вагонной оси (рис. 11) имеются две шейки 1, две предподступичные 2,
две подступичные 3 и одна средняя 4 части.
Таблица 2
Типы колесных пар вагонов
Тип
колесной
пары
РУ1-957
РУ1Ш-957
Тип
оси
Диаметр
колеса,
мм
РУ1
957
Тип
торцевого
крепления
подшипника
Гайка
РУ1Ш
957
Шайба
17
Вид посадки
подшипника
Горячая
Горячая
Применение
Вагоны постройки после 1963 г.
Вагоны постройки с 1979 г.
Предподступичная часть является ступенью перехода от шейки к
подступичной части оси и служит для установки уплотняющих устройств
буксы. На подступичных частях прочно закрепляются колеса. Шейка оси
служит для размещения подшипников. Для снижения концентрации
напряжений зоны переходов выполнены в виде галтелей определенного
радиуса.
Колесные пары с осями (см. рис. 11), предназначенными для
эксплуатации с роликовыми подшипниками, различают между собой по
конструкции торцевого крепления внутренних колец роликовых подшипников
на шейке и изготавливают двух видов:
с нарезной частью для навинчивания корончатой гайки (рис. 11, а) и
пазами с двумя отверстиями на торцах – для размещения и крепления болтами
стопорной планки в осях типа РУ1;
при помощи приставной шайбы, для чего на торцах оси типа РУ1Ш
делаются отверстия с нарезкой для болтов крепления (рис. 11, б).
Рис. 11. Оси колесных пар: РУ-1 (а); РУ-1Ш (б)
В пассажирских вагонах в основном применяются колесные пары с
цельнокатаными стальными колесами диаметром по кругу катания 957 мм.
18
Колесо (рис. 12) состоит из ступицы 3,
обода 4 и диска 2. У внутреннего края обода
колеса имеется гребень 1, предохраняющий
колесную пару от схода с рельсов. Процесс
сборки колесной пары из оси и колес
называется ее формированием (с помощью
прессовой посадки колесо в холодном
состоянии под большим давлением насаживают ступицей на подступичную часть
вагонной оси). Для получения прочного соединения диаметр подступичной части оси
должен быть несколько больше диаметра
отверстия в ступице. Разность значений этих
диаметров, за счет которой создается после
сборки неподвижное соединение, называется
Рис. 12. Конструкция колеса
натягом. Поверхность колеса, соприкасающаяся с рельсом, называется поверхностью
катания (рис. 13).
Профиль поверхности катания
колеса соответствует профилю головки рельса, форма и размеры
которого обеспечивают наиболее рациональное взаимодействие колеса с
рельсом.
Расстояние между внутренними гранями колес у незагруженной колесной пары должно быть
Рис. 13. Эскиз профиля поверхности
равно 1440 мм.
катания колеса
3.2. Осмотр, освидетельствование колесных пар и их неисправности
Для проверки состояния эксплуатируемых колесных пар, своевременного
изъятия из-под вагонов колесных пар с дефектами, угрожающими безопасности
движения, существует система осмотра и освидетельствования (обыкновенного
и полного) колесных пар.
Осмотр колесных пар под вагонами производится на станциях форми19
рования и оборота поездов в момент их прибытия с ходу (выявление ползунов,
крупных выщербин, раковин и т. п.); после прибытия и перед отправлением; на
пунктах технического обслуживания (ПТО) станции, где предусмотрена
стоянка для технического осмотра вагонов; после крушений, аварий,
столкновений вагонов и текущего отцепочного ремонта (ТОРа).
Обыкновенное освидетельствование колесных пар выполняется при
каждой подкатке их под вагон, если перед этим они не подвергались полному
освидетельствованию. До очистки колесной пары производится предварительный осмотр. По характерным наслоениям грязи можно выявить трещины
в элементах колесной пары, по скоплениям ржавчины или масла и
растрескиванию краски с внутренней стороны ступицы колеса – сдвиг и ослабление ее на оси. После обмывки и очистки доступные части оси проверяют
магнитным дефектоскопом, затем проводят внешний осмотр колесной пары и
проверку соответствия всех размеров и износов установленным нормам.
Полное освидетельствование колесных пар проводится при их
формировании и ремонте со сменой элементов, при нечетких клеймах и знаках
последнего полного освидетельствования, через одну обточку колесных пар
при предельном прокате и других неисправностях, во время полной ревизии
букс, при ремонте вагонов на заводах и в других случаях. По окончании
освидетельствования колесных пар на них наносят установленные клейма и
знаки, окрашивают и сушат. На правый торец оси наносят номер заводаизготовителя оси; номер оси; номер пункта, перенесшего знаки маркировки
заготовки оси при ее обработке; дату изготовления оси; знак формирования;
дату формирования; номер завода или депо, производившего формирование
колесной пары. На противоположном (левом) торце оси ставят дату и номер
пункта, производившего полное освидетельствование (см. рис. 10). Правой
стороной колесной пары и оси считается сторона, на торце шейки которой
нанесены знаки и клейма, относящиеся к изготовлению оси. С наружной
стороны ободов колес также имеются клейма с номером завода-изготовителя,
номером колеса, датой изготовления и номером плавки (см. рис. 9).
Наиболее часто встречаются такие неисправности колесной пары, как
прокат, ползун, тонкий гребень, навар.
Прокат – это естественный износ поверхности катания колеса в
результате взаимодействия ее с рельсом. При чрезмерном прокате гребень
может повреждать или срезать болты рельсовых креплений, поэтому колесные
20
пары с предельным прокатом следует своевременно выкатывать из-под вагонов
для восстановления профиля катания колеса обточкой на станке.
Для измерения проката и толщины гребня колес пользуются абсолютным
шаблоном (рис. 14).
Рис. 14. Схемы установки абсолютного шаблона при измерении величины
проката (а) и толщины гребня (в) колеса; размеры выреза шаблона для
проверки толщины гребня (б)
При заклинивании колесных пар из-за неисправности автоматических
тормозов колеса, зажатые тормозными колодками, не вращаются при движении
поезда, а скользят по рельсам, что приводит к истиранию металла на
поверхности катания колеса. Образующуюся при этом протертость (выбоину)
называют ползуном. Ползуны – опасный дефект, вызывающий сильные удары
колес о рельсы при движении вагонов, разрушающий путь и ходовые части
вагонов. Глубину ползуна определяют абсолютным шаблоном по разности
значений глубины выбоины, которая измеряется в середине выбоины (в
наиболее глубокой ее части) и в месте нормального проката колеса. При
отсутствии абсолютного шаблона на остановках в пути следования глубину
ползуна допускается определять по его длине согласно данным табл. 3.
Таблица 3
Зависимость глубины ползуна от его длины
Длина ползуна, мм
Глубина ползуна, мм
50
0,7
60
1,0
75
1,5
21
85
2,0
100
3,0
120
4,0
145
6,0
205
12,0
Проводники должны уметь на слух определять появление ползуна на
колесных парах, проходя по вагону или находясь на переходных площадках. О
наличии ползуна (при этом раздается характерный равномерный стук)
проводник должен сообщить начальнику поезда и осмотрщику на станции, где
производится осмотр ходовых частей.
3.3. Буксы с роликовыми подшипниками и виды их ревизии
Буксы предназначены для соединения колесных пар с рамой тележки,
передачи нагрузки от кузова вагона через подшипники на шейку оси колесной
пары, а также для ограничения поперечного и продольного перемещения
колесных пар относительно тележки.
Конструкция буксы и ее детали представлены на рис. 15, где 1 – ось; 2 –
лабиринтное кольцо; 3 – внутреннее кольцо заднего подшипника; 4 – внутреннее кольцо переднего подшипника; 5 – корпус буксы; 6, 7 – сепараторы с
роликами; 8 – упорная шайба; 9 – корончатая гайка; 10 – стопорная планка; 11,
17, 18 – болты М12 с шайбами; 12 – уплотнительное кольцо; 13 – крепительная
крышка; 14 – резиновая прокладка; 16 – проволока; 15 – смотровая крышка.
Рис. 15. Конструкция буксы (а) и ее детали (б)
В буксах современных вагонов применяют радиальные роликовые
подшипники с короткими цилиндрическими роликами двух типов: однорядные
22
с цилиндрическими роликами и однобортовым внутренним кольцом;
однорядные с безбортовым внутренним кольцом и плоским приставным
упорным кольцом. Подшипники состоят из наружного и внутреннего колец,
роликов и сепараторов. Количество роликов – 14 при латунном и 15 при
полиамидном сепараторе.
Цилиндрический роликовый подшипник при горячей посадке имеет
габаритные размеры: 130 × 250 × 80 мм (130 – диаметр шейки оси, 250 – наружный диаметр подшипника, 80 – ширина подшипника). При горячей посадке
подшипника на ось его внутреннее кольцо, имеющее несколько меньший
диаметр отверстия, чем диаметр шейки оси, нагревают до 100 – 120 °С, в
результате чего кольцо расширяется и свободно одевается на шейку. Остывая,
кольцо сжимается, плотно обхватывает шейку и прочно удерживается на ней.
Для букс с роликовыми подшипниками применяется консистентная
смазка марки ЛЗ-ЦНИИ, она уменьшает трение между деталями подшипника,
предохраняет металл от коррозии, а также способствует отводу и равномерному
распределению во всех частях подшипника теплоты, возникающей от трения.
Для содержания букс с роликовыми подшипниками в исправном
состоянии и для своевременного выявления в них возможных неисправностей
предусмотрена техническая ревизия – полная или промежуточная.
Полная ревизия проводится при полном освидетельствовании колесных
пар и повреждении буксового узла. После выполнения полной ревизии на буксу
правой шейки оси колесной пары ставят специальную бирку, которую
укрепляют левым верхним болтом крепительной крышки. На бирке выбивают
номер оси, дату полного освидетельствования колесной пары и условный номер
пункта, в котором производились освидетельствование и монтаж буксы.
Промежуточная ревизия букс выполняется при обыкновенном
освидетельствовании, обточке колесных пар без снятия букс и при единой
технической ревизии пассажирских вагонов. В процессе промежуточной
ревизии проверяют состояние торцевого крепления, подшипников и смазки.
После обточки с промежуточной ревизией под правый верхний болт
крепительной крышки устанавливают бирку с надписью о месте и времени ее
выполнения (номер обточки 01 или 02, дата и номер завода или вагонного депо,
в котором производилась обточка).
Кроме указанных видов ревизии буксы с роликовыми подшипниками
систематически подвергают осмотру в пунктах формирования и оборота
23
поездов и в пути следования на ПТО. Иногда в процессе эксплуатации буксы с
роликовыми подшипниками чрезмерно нагреваются, что может быть вызвано
изломом или разрушением одного из элементов подшипника, излишним или
недостаточным количеством смазки, неправильной подборкой и установкой
подшипников на оси, попаданием в буксу механических примесей (песка,
металлических частиц), неисправностью тележки, попаданием в буксу масла из
редуктора привода генератора. Чрезмерный нагрев буксы может привести к
излому шейки оси колесной пары, поэтому для своевременного обнаружения
повышения температуры роликовых букс все пассажирские вагоны оборудуют
сигнализацией контроля нагрева букс (СКНБ).
Для обнаружения греющихся букс на перегонах имеются специальные
автоматические приборы ДИСК, КТСМ (комплекс технических средств для
модернизации аппаратуры обнаружения перегретых букс), принцип работы
которых состоит в следующем. На посту, расположенном на расстоянии от 2 до
10 км от входного сигнала станции, устанавливается соответствующая
аппаратура. Непосредственно на пути напротив поста размещается напольное
оборудование (рис. 16), состоящее из двух камер с болометрами –
полупроводниковыми приборами с инфракрасной оптикой, чувствительными
к тепловому излучению букс.
Рис. 16. Виды напольного оборудования КТСМ
24
При проходе поезда болометры «осматривают» буксы каждой колесной
пары и вырабатывают электрические сигналы, амплитуда которых
пропорциональна температуре буксы.
При обнаружении перегретой буксы (температура более 130 °С) электрический сигнал поступает в помещение дежурного по станции (ДСП) или на
ПТО, комплекс регистрирует сигналы и передает информацию с указанием
порядкового номера вагона с перегретой буксой и стороны поезда, на которой
она расположена, на автоматизированное рабочее место ДСП. После этого ДСП
зажигает сигнальный указатель «Перегрев буксы», установленный перед
первой входной стрелкой. По этому сигналу машинист локомотива обязан
сократить скорость поезда до 20 км/ч и остановить поезд на станции в границах
предельных столбиков для осмотра греющихся букс и принятия решения.
3.4. Рессорное подвешивание
Рессорное подвешивание вагона представляет собой совокупность
упругих элементов (рессор, пружин, амортизаторов, гасителей колебаний) и
вспомогательных деталей (рессорных подвесок, валиков, кронштейнов и т. п.),
связывающих колесные пары с рамой тележки или кузовом вагона. Рессорное
подвешивание обеспечивает смягчение толчков и ударов на пассажиров, а
также гашение колебаний.
Для гашения колебаний в рессорном подвешивании тележек пассажирских вагонов применяют особые устройства, называемые гасителями.
Конструкция гидравлического гасителя колебаний представлена на рис. 17, где
1 – штифт; 2 – самовыдвижной сальник; 3 – гайка цилиндра; 4 – подвижное
кольцо; 5 – резиновое кольцо сальника; 6 – поршневое кольцо; 7 –
уплотнительное резиновое кольцо; 8 – головка цилиндра; 9 – стопорный винт;
10 – гайка сальника; 11 – стопорная планка; 12 – корпус сальника; 13 – кожух;
14 – клапан; 15 – вспомогательный цилиндр; 16 – цилиндр; 17 – корпус
нижнего клапана; 18 – нижняя головка; 19 – резиновая втулка; 20 –
металлическая втулка.
25
Применяемые гасители колебаний по
характеру и изменению сил сопротивления
делятся на фрикционные и гидравлические.
В гидравлических гасителях колебаний вязкая жидкость, находящаяся в
корпусе гасителя, под действием поршня
перетекает из одной полости в другую
через узкие каналы. При этом возникает
вязкое трение, в результате энергия колебательного движения кузова превращается
в тепловую, которая затем рассеивается.
Нарастание сил трения в гидравлических
гасителях колебаний происходит плавно, и
рессорное подвешивание с такими гасителями смягчает толчки, передаваемые кузову вагона.
В пунктах формирования и оборота
нельзя включать в составы вагоны с
гидравлическими гасителями колебаний, у
которых имеются трещины и обрывы
кронштейнов крепления гасителей, трещины и изломы цилиндров резервуара или
защитного кожуха гасителя, есть утечка
масла из гасителей, сроки ревизии гасителей колебаний прошли или истекают в
пути следования.
Рис. 17. Конструкция
гидравлического гасителя
колебаний
3.5. Тележки пассажирских вагонов
Тележки являются основной частью вагона, от устройства и исправности
которых зависят плавность хода вагонов, скорость и безопасность движения
поездов. В настоящее время под кузовами пассажирских вагонов находятся в
основном двухосные тележки с двухступенчатой системой рессорного
подвешивания. Все вагоны постройки с 1962 г. снабжены тележками КВЗЦНИИ, которые обеспечивают необходимую плавность хода вагона при
26
скорости до 160 км/ч. Эта модель тележки является типовой и выпускается трех
видов: КВЗ-ЦНИИ I, КВЗ-ЦНИИ II, КВЗ-ЦНИИ М.
3.5.1. Тележка модели КВЗ-ЦНИИ I
Тележка модели КВЗ-ЦНИИ I (рис. 18) состоит из рамы 1 со
шпинтонами, двух колесных пар 2 с буксами, двух комплектов центрального
подвешивания 10, двух комплектов буксового подвешивания 3 и тормозной
рычажной передачи 4 с двухсторонним нажатием колодок, поводка 5,
надрессорного бруса 6, скользунов 7, шкворня 8, гасителей колебаний 9 и
термодатчика 11.
Рис. 18. Конструкция тележки КВЗ-ЦНИИ (тип I)
Надрессорная балка тележки сварная коробчатого сечения, в ее средней
части находится подпятник, который усилен ребрами жесткости. Нагрузку
надрессорная балка воспринимает через горизонтальные скользуны, между
пятником и подпятником имеется зазор, равный 9 мм. Концевые части
надрессорной балки уширены для обеспечения хорошей опоры на трехрядные
пружины центрального подвешивания и снабжены отверстиями, служащими
для пропуска предохранительных болтов. По концам надрессорной балки
установлены кронштейны для направляющих поводков и гидравлических
гасителей колебаний, расположенных под углом 35 – 45° к горизонтальной оси.
Шкворень состоит из двух полушкворней и замковой планки. Поперечное
отклонение и возврат надрессорной балки обеспечиваются жесткостью пружин
и возвращающим устройством люльки.
Рама (рис. 19) тележки КВЗ-ЦНИИ 1 сварная, состоит из двух боковых
продольных балок 2, двух средних поперечных 5, четырех укороченных
27
концевых поперечных 11 и четырех вспомогательных продольных балок 10 и
кронштейнов 4, 9 для крепления тормозной рычажной передачи. По концам
боковых балок приварены планки, предназначенные для крепления шпинтонов
1, а посередине – кронштейны для крепления гасителей колебаний 7 и
вертикальные скользуны 6 и 8 для ограничения перемещений надрессорной
балки. В каждой продольной балке рамы сделано по четыре вертикальных
отверстия (два отверстия – для установки подвесок люльки, два – для
предохранительных болтов центрального подвешивания).
Рис. 19. Конструкция рамы со шпинтонами
Буксовое подвешивание (рис. 20) включает в себя два одинаковых
параллельно работающих комплекта на одной буксе 15, каждый из которых
состоит из шпинтона 2, наружной 3 и внутренней 4 пружин, фрикционного
гасителя колебаний (включает в себя шпинтонную втулку 13, шесть
фрикционных клиньев 14, заключенных между верхним и нижним опорными
кольцами 10). Принцип действия гасителя основан на возникновении сил
трения между клиньями 14 и втулкой 13 при колебаниях рамы 1. На нарезную
часть шпинтона крепится гайка 11, под которую ставится тарельчатая пружина 12.
Для контроля за нагревом в процессе эксплуатации каждая букса имеет
термодатчик. Одна из тележек в вагоне со стороны рабочего тамбура
28
оборудована текстропно-карданным приводом и на ней устанавливается
подвагонный генератор.
Для снижения шума под пружины ставят резиновые прокладки 7 и 9,
защищаемые металлическими кольцами 5 и 8.
Рис. 20. Схема буксового подвешивания
Центральное подвешивание – люлечное (рис. 21), оно включает в себя
надрессорную балку 15, два комплекта трехрядных пружин 13, тяги 3 и серьги
4 для крепления люльки, поддоны 12, продольные поводки 1, гидравлические
гасители колебаний 7. Защитой от падения на путь люльки в случае обрыва
тяг служат предохранительный болт 9 с гайкой 11.
Гидравлический гаситель нижним концом крепится к кронштейну
надрессорной балки, а верхним – к
кронштейну боковой балки рамы.
От падения надрессорная балка
при обрыве подвесок предохраняется
скобами. Для предотвращения перекоса надрессорной балки при прохождении вагоном кривых участков
пути она связана с рамой продольными поводками.
Тележки КВЗ-ЦНИИ I подкатыРис. 21. Схема центрального
вают под вагоны некупейные, купейподвешивания
29
ные без кондиционирования воздуха, межобластного и дународного сообщений
с массой тары в экипировочном состоянии до 60 т.
3.5.2. Тележка модели КВЗ-ЦНИИ II
Конструкция рамы тележки этой модели имеет сплошные концевые
балки, кроме того, у нее усилена тяга подвески люльки, пружины имеют
больший диаметр прутка, в центральной ступени подвешивания расположено
по два гидравлических гасителя колебаний с каждой стороны.
Тележки КВЗ-ЦНИИ II подкатывают под купейные вагоны с кондиционированием воздуха, вагоны-рестораны, почтовые и багажные вагоны с
массой тары в экипировочном состоянии до 72 т.
3.5.3. Тележка модели КВЗ-ЦНИИ М
С конца 1980-х гг. вагоны постройки Тверского вагоностроительного
завода выпускаются на тележках типа КВЗ-ЦНИИ М (с удлиненными серьгами
3, и с улучшенным коэффициентом плавности хода) (рис. 22). Тележку этой
модели можно подкатывать под пассажирские, почтовые, багажные,
специальные вагоны и вагоны-рестораны массой брутто до 72 т.
Рис. 22. Конструкция тележки модели КВЗ-ЦНИИ М (общий вид)
30
Тележка имеет
буксовое 1 и центральное 4 подвешивание, гидравлические гасители колебаний 5, продольные
поводки 6, раму 7 с
надрессорной балкой 10, скользуны 11 и подпятник 9, в который вставляется
шкворень 8, две колесные пары 12 и тормозную рычажную передачу 13.
Тележка модели КВЗ-ЦНИИ М отличается от других моделей
КВЗ-ЦНИИ тем, что вместо болтов, предохраняющих люльку от падения,
используется скоба 2, которая крепится к боковой балке рамы и снизу
обхватывает кронштейн, расположенный на поддоне люльки, и что у нее
имеется гидравлический гаситель, установленный горизонтально между
надрессорной и поперечной балками рамы.
3.5.4. Тележка модели ТСК-1
Тележка модели ТСК-1 является скоростной (до 200 км/ч). Конструкция
тележки представлена на рис. 23, где 1 – колесная пара; 2 – буксовое подвешивание; 3 – надрессорная балка; 4 – пневматическая рессора; 5 – рама;
6 – магнитно-рельсовый тормоз. Основное отличие тележки ТСК-1 от тележек
КВЗ-ЦНИИ состоит в том, что она имеет дисковый и магниторельсовый
тормоз. Дисковый тормоз работает при служебном торможении, а совместно с
магниторельсовым – при экстренном. Кроме того, тележка этой модели имеет
пневматические рессоры в центральной ступени подвешивания и гидравлические гасители колебаний – в буксовой.
Рис. 23. Конструкция тележки модели ТСК-1
3.6. Контроль за ходовыми частями вагонов в пути следования
Для обеспечения безопасности движения поездов проводники вагонов
обязаны контролировать работу ходовых частей вагона. Если во время
движения вагона слышны необычный стук, удары, то проводник должен
31
немедленно сообщить об этом начальнику поезда (НП) и постараться выяснить
причину неисправности. В случаях, не терпящих отлагательства (сильные
удары колес о рельсы из-за недопустимых ползунов, срабатывание
сигнализации контроля нагрева букс и т. п.), проводник обязан остановить
поезд стоп-краном.
На станциях во время остановок поезда проводник должен проверить
положение тормозных колодок (они не должны быть прижаты к колесам),
обратить внимание на исправность рессорного подвешивания, буксового узла,
гидравлических гасителей колебаний, датчиков сигнализации нагрева букс,
крепления генератора и его привода и других деталей подвагонного
оборудования. Следует иметь в виду, что трещины и изломы деталей тележек,
как правило, бывают в тех местах, где имеются резкие переходы по толщине
металла, в углах и изгибах. При обнаружении неисправностей проводник
вагона должен немедленно сообщить об этом НП и осмотрщику вагонов, а при
неисправности, угрожающей безопасности движения, должен дать сигнал
остановки поезда флажком красного цвета (днем) или фонарем с красным
огнем (ночью).
Осмотр ходовых частей в поезде проводят осмотрщики вагонов на
станциях, где расположены пункты технического обслуживания. Проводники
вагонов на станциях, где стоянка поезда более 5 мин, должны проверять на
ощупь (дотрагиваясь ладонью до корпуса буксы) нагрев букс. Кроме того,
проводники должны наблюдать за показаниями приборов, установленных в их
служебных помещениях и контролирующих действие тормозов, букс,
принудительной вентиляции, работающей непрерывно.
4. УДАРНО-ТЯГОВЫЕ ПРИБОРЫ И
УПРУГИЕ ПЕРЕХОДНЫЕ ПЛОЩАДКИ
4.1. Ударно-тяговые приборы
Ударно-тяговые приборы состоят из автосцепного оборудования (рис. 24)
и упругих переходных площадок с буферными комплектами. Автосцепное
оборудование каждого вагона имеет два комплекта, расположенных на концах
рамы кузова. Автосцепка типа СА-3 (рис. 25) отечественной конструкции
обеспечивает автоматическое сцепление вагонов между собой или с
локомотивом при нажатии или соударении автосцепок. Автосцепное
32
оборудование состоит из корпуса автосцепки с механизмом, расцепного
привода, поглощающего аппарата, упряжного устройства, ударноцентрирующего прибора и опорных частей.
Рис. 24. Конструкция (а) автосцепного оборудования и его детали (б)
Корпус 1 автосцепки с деталями механизма (см. рис. 24) устанавливается
в окно ударной розетки 2 и своим хвостовиком соединяется с тяговым хомутом
7 при помощи клина 4, который вставляется снизу и опирается на два болта 18,
закрепленных запорными шайбами и гайками.
Расцепной привод укреплен на концевой балке 20 рамы, он состоит из
двуплечего рычага 10, кронштейна с полочкой 9, державки 13 и цепи 16 для
соединения рычага 10 с приводом механизма автосцепки 17.
Ударно-центрирующий прибор состоит из ударной розетки 2,
прикрепленной к средней части концевой балки 20 рамы, двух маятниковых
подвесок 14 и центрирующей балочки 15, на которую опирается корпус
автосцепки 1.
Упряжное устройство включает в себя тяговый хомут 7, клин 4,
упорную плиту 12 и два болта 18 с планкой 19, запорными шайбами и
шплинтом. Внутри тягового хомута 7 находится поглощающий аппарат 6,
33
который размещается между задними упорами 8 и упорной плитой 12,
взаимодействующей с передними упорами 3. Упряжное устройство
предохраняется от падения поддерживающей планкой 11, укрепленной снизу
к горизонтальным полкам хребтовой балки 5 восемью болтами.
Задние упоры 8 объединены между собой перемычкой и прикреплены
к вертикальным стенкам хребтовой балки 5 рамы.
Передние упоры 3 объединены между собой ударной розеткой 2 и жестко
прикреплены к вертикальным стенкам хребтовой балки 5.
Рис. 25. Элементы механизма автосцепки СА-3
Автосцепка СА-3 (см. рис. 25) является тягово-ударной нежесткого типа
и состоит из корпуса 1, в котором расположены детали механизма: замок 2,
замкодержатель 3, предохранитель от саморасцепа 4 и подъемник 5. С левой
стороны корпуса устанавливается валик подъемника 6, который фиксируется
болтом 7.
Замок автосцепки западает при сцеплении за замок соседней автосцепки и
запирает сомкнутые автосцепки.
Расцепной привод предназначен для расцепления автосцепок без захода
сцепщика в пространство между концевыми балками вагонов, а также для
установки автосцепки в выключенное положение «на буфер» при работе без
сцепления (толкание во время маневров).
34
4.2. Конструкция поглощающих аппаратов
Поглощающий аппарат воспринимает и смягчает тяговые и ударные
усилия. На пассажирские вагоны до начала 1970-х гг. ставили пружинно-фрикционные аппараты, в настоящее время – резинометаллические.
Пружинно-фрикционный аппарат типа ЦНИИ-Н6 (рис. 26) состоит из
двух частей (пружинной и пружинно-фрикционной), стянутых болтом с гайкой,
которые по мере увеличения нагрузки включаются последовательно (сначала
работает только пружинная часть, затем включаются фрикционные клинья).
Рис. 26. Конструкция аппарата ЦНИИ-Н6
Поглощающий аппарат имеет корпус, состоящий из горловины 6 и
основания 1. Пружинно-фрикционная часть включает в себя нажимной конус
10, три фрикционных клина 9, шайбу 8, наружную 5 и внутреннюю 13
пружины. Пружинная часть состоит из центральной пружины 2, четырех
угловых длинных пружин 4 и четырех коротких угловых пружин 3, надетых на
концы цилиндрических упорных стержней 12, имеющих в средней части
утолщение.
Поглощающие аппараты с резинометаллическими элементами Р-2П
(рис. 27) применяются в пассажирских вагонах с 1972 г. Данный тип
поглощающего аппарата по сравнению с пружинно-фрикционным ЦНИИ-Н6
отличается простотой и надежностью конструкции, хорошей стабильностью
работы, значительной энергоемкостью при меньших массе (116 кг) и габаритах,
обеспечивает лучшую плавность движения вагонов в поездах и существенное
35
уменьшение шума. Аппарат Р-2П (Р – резиновый, 2-й вариант, П –
пассажирский) взаимозаменяем с аппаратом ЦНИИ-Н6.
В передней части корпуса 1 (см. рис. 27), имеющего форму хомута,
установлена нажимная плита 4, опирающаяся на пакет из девяти секций
резинометаллических элементов (РЭ) 2, разделенных на две части
промежуточной плитой 3. Каждая секция РЭ состоит из двух металлических
пластин, толщиной 2 мм, между которыми расположен слой морозостойкой
резины, соединенной с пластинами методом горячей вулканизации. Толщина
каждого элемента составляет 41 мм, поперечные размеры – 265 × 220 мм.
Рис. 27. Конструкция аппарата Р-2П
Поглощающий аппарат Р-5П (рис. 28) разработан для перспективных
условий эксплуатации пассажирских вагонов.
Аппарат Р-5П состоит из корпуса хомута 1, упорной 4 и двух
промежуточных 2 плит и комплекта (16 шт.) резинометаллических элементов 3,
у которых в отличие от резинометаллических элементов аппарата Р-2П
поперечные размеры увеличены (310 × 220 мм), а толщина уменьшена до
33 мм. Установочные размеры аппарата полностью сохранены.
Недостаток резинометаллических аппаратов – их энергоемкость может
уменьшаться из-за особенностей резины, изменяющей упругие свойства под
36
влиянием времени и температуры (этого можно избежать, если удачно выбрать
сорт резины и форму резиновых элементов).
Рис. 28. Конструкция аппарата Р-5П
4.3. Эксплуатация автосцепного оборудования и причины саморасцепа
Скорость локомотива при сцеплении с головным вагоном должна быть не
более 5 км/ч. Проверка сцепления автосцепок проводится по положению
контрольных красных отростков замков. При правильном сцеплении
контрольные отростки не выходят из нижней части головки автосцепки и их
не видно.
Для того чтобы расцепить автосцепки, следует сначала перекрыть
тормозные магистрали. Для этого тормозные краны в торцах вагона
необходимо поставить в вертикальное положение. После этого рукава
разъединяют, а их головки подвешивают на специальные кронштейны. Если в
поезде имеются высоковольтные междувагонные электрические соединения, то
перед разъединением тормозных рукавов поездной электромеханик должен
разъединить высоковольтные соединения. Только после выполнения этих
операций можно приступить к расцепке вагонов. Рукоятку расцепного рычага
необходимо поднять вверх и повернуть ее до отказа на себя, а потом возвратить
в прежнее вертикальное положение. При этом из кармана корпуса должен быть
виден (особенно сбоку вагона) сигнальный отросток красного цвета, что
свидетельствует о том, что расцепление произошло. Когда не требуется
37
сцеплять вагоны при соударении, следует повернуть расцепной рычаг, как для
расцепления, но не опускать его вниз, а положить плоской частью на
горизонтальную полку кронштейна.
При эксплуатации возможны случаи повреждения, чрезмерного изнашивания деталей, которые при неблагоприятных условиях могут привести к
саморасцепу автосцепок или излому отдельных частей. Саморасцеп в пути
следования иногда приводит к набеганию отцепившейся части состава на
другой подвижной состав, а излом – к падению деталей на путь, вследствие
чего возможен сход подвижного состава с рельса.
Наиболее часто случаются неисправности предохранителя от саморасцепа. Короткая цепь расцепного привода при сжатии поглощающего аппарата,
а также при значительном боковом отклонении автосцепки на кривом участке
пути поворачивает валик подъемника, из-за чего предохранитель от
саморасцепа выключается из работы. Увеличенная длина цепи расцепного
привода тоже создает условия для саморасцепа: возникает неполное сцепление
или выключается предохранитель от саморасцепа, как при короткой цепи, и
поезд при некачественном осмотре может быть отправлен с автосцепкой в
расцепленном положении.
Саморасцеп могут вызвать попавшие под замок сцепного механизма лед,
песок, комья снега и посторонние предметы, а также превышение допускаемой
разности значений высоты между продольными осями автосцепок при
движении по неисправному пути или пути с большой просадкой и пучиной.
Иногда саморасцепы происходят из-за неисправности гидравлических
гасителей колебаний, поскольку в этом случае резко сокращается площадь
зацепления замков.
4.4. Упругие переходные площадки
Для обеспечения безопасного перехода пассажиров и проводников из
одного вагона в другой каждый пассажирский вагон оборудован переходными
площадками (рис. 29), работающими в комплексе с автосцепным оборудованием и служащими для амортизации толчков и ударов, возникающих при
трогании и торможении поезда вследствие наличия зазора между деталями
автосцепки в пределах 40 – 100 мм. Вагоны свободно перемещаются в пределах
этого зазора, при этом амортизаторами являются упругие переходные
38
площадки, которые создают постоянное натяжение сцепленных автосцепок и
обеспечивают плавность движения поезда.
Конструкция переходной площадки представлена на рис. 29, где 1 –
тарели буферов; 2 – соединительные штыри; 3 – вертикальная рама; 4 –
специальная накладка; 5 – вертикальные упоры стоек кронштейнов; 6 – хомут
листовой рессоры; 7 – суфле; 8 – шарнирно откидывающийся мостик.
При нахождении вагона в
составе поезда шарнирно откидывающийся мостик должен быть
зафиксирован в горизонтальном
положении (по нему пассажиры
переходят из одного вагона в другой). При отцепленном вагоне мостик должен быть зафиксирован в
вертикальном положении. Рамка
упругой площадки выходит на
65 мм зa плоскость головки автосцепки, поэтому при сцеплении
сначала сжимаются упругие площадки, а затем происходит сцепление. На современных пассажирсРис. 29. Конструкция переходной
ких вагонах применяются переплощадки
ходные площадки с резиновыми
суфле в виде цилиндрических резиновых баллонов с толщиной стенки 8 мм,
которые крепятся к металлической рамке сверху и с боков и обеспечивают
хорошую звукоизоляцию.
Амортизаторами, поглощающими продольные усилия, являются
буферные комплекты. Буферное устройство (рис. 30) – это полый стержень 1 с
тарелью диаметром 500 мм, внутри которого установлена шайба 2 с горловиной
для упора и центрирования внутренней пружины 3. Другим концом пружина 3
упирается в дно стакана 4, который своим буртиком опирается на наружную
пружину 5, надетую на патрубок поддона 9, связанного с буферным стаканом 6
двумя болтами 8 с гайками. Стержень 1 запирается в стакане двумя
продольными клиньями 7. Буферный комплект крепится четырьмя болтами к
концевой балке рамы.
39
Контроль за состоянием переходных площадок и за положением
фартуков в горизонтальном или вертикальном положении возлагается на
проводника. Кроме того, проводник несет ответственность за своевременное
изменение положения фартука при отцепке (прицепке) вагона. Переходные
площадки всегда должны быть чистыми, не иметь повреждений, а фартуки не
должны быть изогнутыми.
Рис. 30. Конструкция буферного устройства
5. РАМЫ ВАГОНОВ
В цельнометаллических вагонах рама и кузов прочно соединены друг с
другом и представляют собой единую конструкцию, воспринимающую все
действующие на вагон нагрузки. Рама предназначена для восприятия массы
внутреннего оборудования, кузова и пассажиров, для установки ударных и
тяговых приборов и укрепления подвагонного оборудования. Рамы
современных пассажирских вагонов бывают двух видов: с хребтовой балкой
(в некупированных, мягких, почтовых и багажных вагонах постройки
отечественных заводов, а также в некупированных вагонах постройки Польши),
без хребтовой балки (в жестких купированных, мягких вагонах и вагонахресторанах постройки заводов Германии и Венгрии).
Рама кузова вагона (рис. 31) состоит из нескольких балок: хребтовой 3,
трех поперечных 7, двух шкворневых 4 и двух концевых 6. Хребтовая балка
40
выполнена из двух параллельно расположенных швеллеров № 30, которые
сварены по длине встык и связаны между собой диафрагмами жесткости 5,
отливками передних и задних упоров 2 и ударными розетками 1 автосцепных
устройств, листами усиления 9. Между швеллерами хребтовых балок в зоне
шкворневых балок установлены надпятники 8.
Рис. 31. Конструкция рамы пассажирского вагона с хребтовой балкой
Поперечные балки штампованные, в поперечном сечении они имеют
форму угольника и предназначены для передачи нагрузки от массы
внутреннего оборудования, пассажиров и подвагонного оборудования на
боковые стены кузова.
Шкворневые балки замкнутого коробчатого сечения сварены из листов,
к ним крепятся на болтах стальные литые пятники и боковые скользуны.
Концевая балка состоит из двух швеллеров № 30, соединенных розеткой
автосцепки и усиленных верхними и нижними листами с набором ребер
жесткости.
Рама вагона без хребтовой балки (рис. 32) состоит из двух концевых
швеллерных балок 1, двух промежуточных поперечных балок 2, которые
расположены под перегородками, отделяющими тамбуры от остальной части
вагона, двух шкворневых балок 4, сваренных из стальных листов в виде
замкнутой коробки, двух коротких хребтовых балок 6 из швеллера, идущих от
концевых балок до шкворневых, системы раскосов 3 для передачи ударов от
автосцепки и буферов на продольные боковые балки. Продольные боковые
балки 5 рамы служат одновременно нижней обвязкой боковых стен кузова.
41
В средней части рамы между шкворневыми балками имеются поперечные
балки 7 коробчатого сечения, поддерживающие гофрированный металлический
пол. Некоторые из поперечных балок усилены для крепления подвагонного
оборудования генератора, аккумуляторных батарей, тормозных приборов и др.
Рис. 32. Конструкция рамы пассажирского вагона без хребтовой балки
6. ВНУТРЕННЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ ВАГОНА
Внутреннее оборудование (рис. 33) любого пассажирского вагона
подразделяется на несъемное и съемное и независимо от типа и планировки
вагона предназначено для удобного размещения пассажиров и багажа в вагоне
и создания необходимых условий для работы проводников.
Рис. 33. Внутреннее оборудование некупейного вагона
42
К несъемному (постоянно находящемуся на вагоне) оборудованию
относятся спальные полки 1, полки для багажа 2, откидной столик 3,
поперечные диваны 5, рундуки для багажа 6, откидная часть дивана 7,
продольный диван 8, газетные сетки, постоянные ступеньки на вторую полку,
различные поручни 4 и все остальные предметы, постоянно укрепленные на
своем месте в вагоне.
Съемное оборудование – это постельные принадлежности, плечики для
одежды, коврики, пылесосы, ведра, веники, запасные части и другие предметы,
которые переносятся проводником и могут быть заменены другими.
Внутреннее оборудование вагона всегда должно быть исправным, чистым
и готовым к пользованию, контроль за его целостностью, исправностью и
комплектностью возлагается на проводника.
7. КУЗОВ И ТЕРМОИЗОЛЯЦИЯ
7.1. Устройство кузова
Кузова всех пассажирских вагонов выполнены в виде металлической
коробки, состоящей из рамы с полом, двух боковых и двух торцевых стен,
крыши и концевых перегородок, отделяющих тамбур от пассажирского
помещения. Рама, стены и крыша кузова прочно соединены в единую
металлическую сварную конструкцию, воспринимающую все действующие
нагрузки (рис. 34).
Кузов отечественного пассажирского вагона имеет каркас, образованный
балками пола, стойками боковых стен и дугами крыши. Торцевые стены кузова
усилены вертикальными швеллерами, связанными между собой сверху также
швеллером. Снаружи каркас кузова покрыт стальным листом толщиной 3 мм.
Внутренняя обшивка стен над и под окнами выполнена из деревоплиты
толщиной 19 мм, в простенках и между окнами – из фанеры толщиной 10 мм.
Перегородки сделаны из плиты толщиной 25 мм, обшивка стен – из фанеры.
Полы настилают из древесноволокнистых плит толщиной 19 мм.
В стены, потолок и пол (в пространство между металлическими листами
и внутренней обшивкой или настилом пола) закладывается теплоизоляция –
пенополистирол, имеющий малую объемную массу (20 кг/м3) и низкий
коэффициент теплопроводности. Между теплоизоляцией и наружной обшивкой
43
кузова наносят противошумную мастику. Внутренние поверхности стен и
перегородки облицовывают трудносгораемым слоистым пластиком.
Сохранение тепла в вагоне в зимнее время года зависит от состояния
термоизоляции, качества ее укладки (объективные причины) и соблюдения
режима отопления проводником вагона (субъективные причины). Квалификация проводника, его отношение к своим обязанностям косвенно влияют на
сохранность кузова и его теплотехнические параметры.
Рис. 34. Сечение кузова вагона с обшивкой из нержавеющей стали
1 – нижняя обвязка; 2 – подоконный пояс; 3 – стойка каркаса; 4 – межоконный
простенок; 5 – надоконный пояс; 6 – верхняя обвязка; 7 – скат крыши; 8 – дуга
каркаса; 9 – средняя часть крыши
7.2. Устройство дверей
Двери всех вагонов подразделяются на наружные металлические
(входные, тамбурные и переходные из вагона в вагон) и внутренние из
деревянных или фанерных плит, облицованных пластиком и армированным
металлическим каркасом (двери из купе в коридор).
Все наружные двери открываются только внутрь вагона во избежание
выхода за габариты и снабжаются трехгранным замком и секретной задвижкой,
открываемой изнутри тамбура. Для облегчения входа в вагон с низких
44
платформ наружные двери снабжены подножками с откидывающейся
ступенькой, которая удерживается фиксатором в определенном положении.
Торцевые переходные двери фиксаторов не имеют.
При движении вагона наружные двери нерабочего тамбура должны быть
закрыты на трехгранный замок (кроме переходных из вагона в вагон); на
хвостовых и головных вагонах они также должны быть закрыты на
трехгранный замок. В рабочем тамбуре на станции двери должны открываться
только после полной остановки поезда со стороны платформы. В остальное
время двери должны быть закрыты, и проводник постоянно должен это
контролировать. Нахождение пассажиров внутри рабочего тамбура не
допускается.
7.3. Устройство окон
На всех пассажирских вагонах окна расположены симметрично
относительно продольной оси вагона и бывают опускные, глухие, с
термопакетами и аварийные. Открытие и закрытие опускных окон происходит
в результате передвижения опускного пакета вверх или вниз на 1/3 высоты
окна. Сверху на раме опускного окна имеется ручка-защелка, которая дает
возможность поднять или опустить пакет со стеклами. По краям оконной рамы
расположены трехгранные замки. Для перевода окна в зимнее положение
необходимо ручку-защелку поднять вверх, нажать на нее и повернуть вниз.
Если пакет не опускается, то необходимо ослабить трехгранные винты по краям
рам, повернув их по ходу часовой стрелки до упора. Окна рекомендуется
открывать только на станции, а при движении – со стороны, свободной от
встречного поезда, и при скорости движения не более 120 км/ч. При приемке
вагона проводнику необходимо проверить состояние трехгранных замков и
закрыть их с целью предупреждения проникновения холодного воздуха или
воды внутрь вагона при прохождении его через вагономоечную машину или
при дожде.
Глухие окна не открываются и всегда находятся в зимнем режиме. На
рамах глухих окон отсутствуют ручка-защелка и рычажный механизм подъема
рамы вверх. На современных вагонах устанавливают окна с термопакетом (с
двойными стеклами), внутри которого находится воздух.
При постройке современных купейных и некупейных вагонов в середине
салона устанавливаются аварийные окна для эвакуации пассажиров при
45
аварийных ситуациях по указанию проводника. Для открытия аварийного окна
необходимо красную ручку справа от окна повернуть вниз на 180°, при этом
термопакет упадет в подоконное пространство и освободится проход для
эвакуации пассажиров из вагона.
За окнами и дверями требуется постоянный уход. Все оконные и дверные
стекла необходимо протирать сначала влажной, затем – сухой ветошью или
мягкой тряпкой. Внутренние оконные стекла и зеркала следует протирать не
менее одного раза в сутки, наружные – один раз за время рейса при наличии
высоких платформ. Зимой внутренние стекла рекомендуется протирать чистой
тряпкой, слегка пропитанной вязким маслом, не содержащим свободных
кислот.
8. ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ НА ПРИСВОЕНИЕ ПРОФЕССИИ
«ПРОВОДНИК ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ»
1) Классификация пассажирских вагонов.
2) Основные элементы в конструкции пассажирского вагона.
3) Устройство кузова пассажирского вагона.
4) Планировка пассажирских вагонов.
5) Знаки, надписи на пассажирских вагонах и их нумерация.
6) Габариты подвижного состава и приближения строений, назначение
габаритов.
7) Назначение ударно-тяговых приборов. Автосцепка и ударно-центрирующий прибор, их устройство и функции.
8) Устройство и назначение упругих переходных площадок.
9) Конструкция автосцепного оборудования, причины саморасцепа.
10) Конструкция расцепного привода. Порядок расцепления пассажирских вагонов, постановка автосцепного устройства «на буфер».
11) Функции поглощающих аппаратов и особенности их конструкции.
12) Конструкция осей колесных пар.
13) Устройство рессорного подвешивания тележек пассажирских вагонов.
Гасители колебаний.
14) Устройство колесных пар.
15) Устройство и назначение колеса. Профиль поверхности катания
колеса.
46
16) Неисправности букс, их признаки. Причины нагрева букс в эксплуатации, назначение приборов для их контроля в эксплуатации.
17) Назначение и устройство буксового узла пассажирского вагона.
18) Конструкция тележки КВЗ-ЦНИИ М.
19) Клейма и надписи на буксах, назначение промежуточной и полной
ревизии букс.
20) Особенности конструкции рам вагонов.
21) Характеристики вагона (линейные размеры, коэффициент населенности и др.).
22) Конструктивные различия тележек пассажирских вагонов.
23) Внутреннее оборудование вагона.
24) Контроль за работой букс на стоянках поезда. Действия проводника
при срабатывании системы контроля нагрева букс.
25) Конструкция тележки КВЗ-ЦНИИ I.
26) Виды освидетельствования колесных пар.
27) Правила постановки клейм и знаков на оси и колесах.
28) Неисправности колесных пар и шаблоны для их измерения.
29) Резинометаллические поглощающие аппараты.
30) Контроль за ходовыми частями в пути следования.
Библиографический список
1. Конструирование и расчет вагонов: Учебник для вузов ж.-д.
транспорта / В. В. Л у к и н, Л. А. Ш а д у р и др. / УМК МПС России. М.,
2000. 731 с.
2 . П а с т у х о в И. Ф. Вагоны / И . Ф. П а с т у х о в , В. В. Л у к и н , Н. И. Ж ук о в . М.: Транспорт, 1988. 280 с.
3. Автосцепные устройства подвижного состава железных дорог /
В. В. К о л о м и й ч е н к о, В. И. Б е л я е в и др. М.: Транспорт, 2002. 230 с.
4. Е г о р о в В. П. Устройство и эксплуатация пассажирских вагонов /
В. П. Е г о р о в / УМК МПС России. М., 1999. 336 с.
47
Учебное издание
ЗУБЕНКО Вячеслав Васильевич
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ КОНСТРУКЦИИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ
ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ
Редактор Т. С. Паршикова
***
Подписано в печать .03.2009. Формат 60 × 84 1/16.
Плоская печать. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 3,0. Уч.-изд. л. 3,2.
Тираж 400 экз. Заказ
.
**
Редакционно-издательский отдел ОмГУПСа
Типография ОмГУПСа
*
644046, г. Омск, пр. Маркса, 35
48
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
22
Размер файла
2 227 Кб
Теги
1712
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа